Репортаж от Wedoany，Компания GlobalFoundries (GF) недавно подтвердила, что её платформа кремниевой фотоники с совместно упакованным оптическим двигателем (SCALE), разработанная для межсоединений в эпоху искусственного интеллекта, достигла коммерческой зрелости. Клиенты уже начали в 2026 году процесс изготовления (tape-out) кремниевых пластин, соответствующих стандарту оптического вычислительного межсоединения (Optical Compute Interconnect, OCI), а массовое производство планируется запустить в 2027 году.
Соглашение о множественных поставщиках (Multi-Supply Agreement, MSA) для OCI было заключено на конференции OFC26 с целью стандартизации оптических устройств в качестве альтернативы медным межсоединениям в расширяемых сетях. Стандарт, возглавляемый компаниями Nvidia, AMD, Broadcom, Meta и OpenAI, определяет полный оптический физический уровень, устанавливая точные требования к длинам волн, технологиям мультиплексирования, модуляции, упаковке и спецификациям удалённых лазеров. Это позволяет операторам гипермасштабируемых центров обработки данных подключать графические процессоры Nvidia к TPU от Google или коммутаторам Broadcom через идентичный оптический физический уровень.
Конкретные технические спецификации стандарта OCI включают: использование плотного волнового мультиплексирования (DWDM) с разделением длин волн O-диапазона на группу A (1308–135 нм) и группу B (1328–1335 нм) для двунаправленной передачи по одному волокну, что вдвое сокращает количество оптоволоконных кабелей; обязательное использование модуляции без возврата к нулю (NRZ) для снижения задержки; применение микрорезонаторных модуляторов (MRM) на чипах кремниевой фотоники; определение физических размеров оптических чиплетов, выводов электрических интерфейсов и допусков упаковки с привязкой к стандартам межчипового соединения (D2D), таким как UCIe; поддержка внешних лазерных источников с жёсткими требованиями к характеристикам сторонних лазеров из-за высокой чувствительности микрорезонаторных модуляторов. Важно отметить, что OCI является строго стандартом физического уровня передачи и не определяет спецификации логического уровня, поэтому может адаптироваться к любым стандартам расширения, таким как NVLink от Nvidia, открытый UALink или стандартный PCIe.
Платформа SCALE — это первая платформа, специально разработанная для соответствия спецификациям OCI MSA для расширения AI. Она предлагает ряд полностью сертифицированных фотонных устройств, включая микрорезонаторные модуляторы на 50 Гбит/с и 100 Гбит/с, связанные кольцевые резонаторы и интегрированные фотодиоды. Кроме того, платформа оснащена сквозными кремниевыми переходами (TSV) для высокоскоростной передачи сигналов и электропитания, а также шагом медных контактных площадок от 110 мкм до менее 45 мкм, поддерживая 2.5D/3D-укладку от органических подложек до кремниевых интерпозеров. GF использует широкополосное подключаемое оптоволокно и сотрудничает с Corning в производстве, применяя подключаемые стеклянные волноводные оптоволоконные соединители. После выполнения полного автоматического оптического тестирования на уровне пластины гарантируется, что оптические чиплеты являются «известно исправными чипами» перед упаковкой рядом с GPU или ASIC коммутатора, что повышает выход годных изделий.
В настоящее время технические характеристики GF уже превосходят текущую спецификацию OCI Gen-1. Помимо демонстрации двунаправленного DWDM с 4 длинами волн, клиенты успешно продемонстрировали двунаправленный DWDM с 8 и 16 длинами волн на производственной линии GF. Компания GF считает, что её технология микрорезонаторных модуляторов на основе кремния может быть масштабирована до 200 Гбит/с, что позволит отложить внедрение более сложной технологии модуляции на основе тонкоплёночного ниобата лития (TFLN).
Анализ Counterpoint Research показывает, что GF является первым и пока единственным контрактным производителем с активной платформой OCI, что делает OCI коммерческой реальностью и снижает риски для поставщиков чипов без собственных фабрик в цепочке поставок. Стандартизируя способ связи чипов, OCI обеспечивает работу оптической цепочки поставок на основе множества поставщиков, устраняя узкие места, связанные с единственным поставщиком, снижая риски развёртывания аппаратного обеспечения на миллиарды долларов и предоставляя чёткую многопоколенческую дорожную карту для индустрии AI. Анализ также отмечает, что платформа SCALE от GF по сути является открытой альтернативой с множеством поставщиков платформе COUPE от TSMC, полностью соответствующей потребностям операторов гипермасштабируемых центров обработки данных, таких как Meta или Microsoft. Однако, поскольку крупнейшие клиенты TSMC, включая Nvidia, AMD и Broadcom, также являются основателями OCI, Counterpoint Research считает, что TSMC и другие контрактные производители будут вынуждены открыть свои линии передовой упаковки для поддержки соответствия OCI, чтобы не потерять прибыльные контракты на AI-ускорители. TSMC, вероятно, продолжит продвигать высокопроизводительные возможности PAM4 в COUPE для удовлетворения потребностей передовых проприетарных систем, таких как системы Nvidia, одновременно предлагая кремниевые пластины на основе OCI. Counterpoint Research ожидает, что такие контрактные производители, как TSMC и Samsung, начнут поддерживать кремниевые пластины OCI с 2028 года.
